§1. Товарные формы, свойства, аналитические сведения
Применение находят борная кислота Н3ВО3, и бура Nа2В4О7 • 10Н2О. Оба вещества представляют собой белые блестящие пластинки или белый кристаллический порошок, умеренно растворимые в воде.
Под действием борной кислоты жёлтый цвет бумаги, пропитанной куркумой, меняется на оранжевый или красный (образуется розоцианин). Для количественного определения борной кислоты её экстрагируют из исследуемого пищевого продукта сильно разбавленной соляной кислотой125, нейтрализуют последнюю едким натром по фенолфталеину и добавляют глицерин. Борная кислота с глицерином образует комплекс со свойствами сильной кислоты; его титруют едким натром по фенолфталеину. Борную кислоту и её эфиры можно определить в вине с помощью ЯМР-спектроскопии на ядрах В. Лучшим методом определения борной кислоты считается анализ с использованием куркумы.
§2. Токсиколого-гигиеническая оценка
Средняя летальная доза борной кислоты составляет 1-5 г на 1 кг массы тела, для крыс она равна 5,14 г на 1 кг массы тела. Острые отравления борной кислотой и бурой нередки даже при наружном применении, прежде всего у детей.
Приём 0,5 г борной кислоты в течение 3-70 дней приводит к разного рода расстройствам здоровья. При исследовании репродуктивной токсичности установлено, что 0,4% борной кислоты в корме мышей и крыс оказывает токсическое действие на почки и нервную систему самок. Заметно возросли частота уродств и смертность новорождённых. Кроме того, сообщалось об атрофии у подопытных животных яичек под действием борной кислоты. В качестве NOAEL126 в отношении репродуктивной функции для крыс установлено значение 78 мг на 1 кг корма, для мышей – 248 мг на 1 кг корма. В целом имеющиеся данные по субхронической токсичности борной кислоты и буры явно недостаточны.
Борная кислота и бура схожи по биохимическому повелению. Оба вещества быстро и полностью всасываются и медленно выводятся из организма. Поэтому при длительном поступлении, например с пищевыми продуктами, можно ожидать накоплении борной кислоты в организме. В повышенных дозах борная кислота ухудшает усвоение пищи; вследствие этого она может использоваться в медицине как средство для похудания.
SCF допускает использование борной кислоты только для консервирования натуральной икры.
§3. Законодательные аспекты применения в пищевых продуктах
В настоящее время борная кислота и бура из-за своей токсичности почти не применяются в качестве консервантов пищевых продуктов. В некоторых странах они разрешены только для икры в концентрации не выше 4 г/кг. Из-за малого потребления этого продукта опасность накопления борной кислоты в организме невелика.
§4. Действие на микроорганизмы
Борная кислота блокирует ферменты фосфатного обмена. Особенность борной кислоты составляет очень низкая константа диссоциации (7,3 • 10-10), значительно меньшая, чем у всех других кислот-консервантов. Из-за этого она проявляет антимикробное действие в нейтральной среде, так как совсем в ней не диссоциирована (карбоновые кислоты-консерванты в такой среде практически бездействуют). Борная кислота как консервант нейтральных пищевых продуктов превосходит все другие кислоты-консерванты. Правда, из-за сравнительно низкой эффективности она должна использоваться в относительно высоких концентрациях.
Борная кислота эффективна главным образом против дрожжей. Плесневые грибы угнетаются мало, бактерии – только частично (некоторые виды вообще не угнетаются).
§5. Области применения
Борная кислота долгое время широко применялась я Европе как консервант для маргарина и масла. Ее достоинство заключается в низком коэффициенте распределения (см §7 гл. 5) между жировой и водной фазами, в результате чего основная часть кислоты сосредоточивается в подверженной микробиологической порче водной базе. Борная кислота использовалась в концентрации 0,5-1%. что заметно выше дозировок других консервантов.
До настоящего времени борную кислоту в концентрации не более 1% применяют для консервирования жидкого сычужного фермента, так как из-за высокого значения рН сохранить этот продукт с помощью других консервантов затруднительно. Борная кислота больше не используется как консервант для меланжа, мясо-, рыбо- и морепродуктов. Иногда она применяется при консервировании икры в концентрации 0,3-0,5%.